PENGARUH PERUBAHAN SUDUT LINDUNG KAWAT PETIR TERHADAP GANGGUAN YANG DIAKIBATKAN SAMBARAN PETIR
PENGARUH PERUBAHAN SUDUT LINDUNG KAWAT PETIR TERHADAP
GANGGUAN YANG DIAKIBATKAN SAMBARAN PETIR
1
Anung
Waski Bastaman
Program Studi Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala
Jl. Soekarno-Hatta 597
Telp. (022) 7301738, 70791003 Fax. (022)7304854 Bandung
email : waski.bastaman@gmail.com
2
Abstract
SUTT or SUTET is very be affeted by the ambient conditions, it is because a stretch of
conductor used very long. Therefore SUTT or SUTET IS very vurnable from disturbance,
especially disturbance caused by lightning strikes. In the working area of the substation
Ujungberung there is a 70 KV transmission line Ujungberung-Sumedang who often suffer from
disruption caused circuit breaker reclose and trip by lightning strikes, especially in the tower
42. In this case I want to focus research on the angle protection from earth wire 42
Ujungberung-Sumedang, problems in this study why the tower 42 Ujungberung-Sumedang
frequent disturbances caused by lightning strikes. The study was conducted using causal
comparative method, one of them by looking at the disturbance record that occurs in the tower
and calculations of angle protection, so do analysis the results of the analysis is known that the
results of the calculation of angle protection of the tower 42 SUTT 70 KV UjungberungSumedang before the modifikation is 33° for angle protection minimum and 19,37 kA for
ligthing current minimum and 85% probability of lightning strikes can be protected at the site,
with the amount of disturbance as much as 3 times in 2014. the results of the calculation of
angle protection after modifikation is 2,29° for angle protection minimum and 0,15 kA for
ligthing current minimum and 99% probability of lightning strikes can be protected at the site,
with the amount of disturbance as much as 2 times in 2015. The conclusion of this research the
higher the probability of a lightning protection wire is better, The results of this study are
expected to be a reference to PT PLN (Persero) in evaluating angle protection of the towers
vulnerable to disturbance of lightning strikes, so the reliability of the power system can be safe.
Keywords
: Lighting strike, Angle protection, Tower 42.
Abstrak
SUTT atau SUTET sangat dipengaruhi oleh kondisi sekitar, hal ini disebabkan karena
bentangan konduktor yang digunakan sangat panjang. Karena hal itu pula SUTT atau SUTET
sangat rentan dari gangguan terutama gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir. Di
wilayah kerja Gardu Induk Ujungberung terdapat sebuah saluran transmisi 70 KV UjungberungSumedang, yang sering mengalami gangguan yang mengakibatkan pmt reclose atau sampai trip,
yang disebabkan oleh sambaran petir terutama pada tower 42. Dalam hal ini penulis ingin
memfokuskan penelitian terhadap sudut lindung kawat petir tower 42 Ujungberung-Sumedang,
permasalahan dalam penlitian ini mengapa pada tower 42 Ujungberung-Sumedang sering terjadi
gangguan yang diakibatkan sambaran petir. Penelitian dilakukan dengan menggunakan metoda
kausal komparatif salah satunya dengan melihat hasil data gangguan yang terjadi pada tower
tersebut dan perhitungan sudut lindung, kemudian diakukan analis. Dari hasil penelitian yang
diperoleh diketahui bahwa hasil perhitungan sudut lindung pada tower 42 SUTT 70 KV
Ujungberung-Sumedang sebelum dilakukan perubahan didapat 33° untuk sudut lindung
minimal dan 19,37 kA untuk arus petir minimal dan probabilitas 85% sambaran petir yang bisa
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.11 NO.2 DESEMBER 2016 – ISSN 1979-4819
24
terlindungi dilokasi tersebut dengan jumlah gangguan sebanyak 3 kali pada tahun 2014. Hasil
perhitungan sudut lindung setelah dilakukan perubahan didapat 2,29° untuk sudut lindung
minimal dan 0,15 kA untuk arus petir minimal. dengan probabilitas 99,9% sambaran petir yang
bisa terlindungi dilokasi tersebut dengan jumlah gangguan sebanyak 2 kali pada tahun 2015.
Kesimpulan penelitan ini semakin tinggi probabilitas perlindungan kawat petir maka semakin
baik. Saran dari hasil penelitian ini untuk PT.PLN (persero) agar mengevaluasi sudut lindung
pada tower-tower yang rentan akan gangguan sambaran petir, sehingga keandalan sistem tenaga
listrik dapat tetap terjaga.
Kata kunci
I.
1.1
: Sambaran petir, Sudut lindung, Tower 42.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah
Saluran udara tegangan tinggi
(SUTT) sangat dipengaruhi oleh kondisi
sekitar. Hal ini disebabkan karena
bentangan konduktor yang digunakan
sangat panjang. Karena hal itu pula SUTT
sangat rentan dari gangguan terutama
gangguan yang diakibatkan oleh sambaran
petir.
Indonesia merupakan daerah dengan
hari guruh pertahun tertinggi di dunia
menurut buku Guinness of Record yakni
berkisar antara 180-260 hari guruh pertahun
dengan kerapatan sembaran petir ke tanah
(Ng) mencapai 30 sembaran per km² per
tahun.
selain itu struktur tower SUTT yang
tinggi sangat ter exposed terhadap sambaran
petir langsung. Sehingga tower SUTT
dilengkapi dengan kawat petir yang
berfungsi sebagai penangkal petir dan
kawat pentanahan agar tower SUTT
tersebut aman dari gangguan yang
disebabkan oleh sambaran petir.
Dalam studi ini, intensitas sambaran
petir yang sangat tinggi atau sering terjadi
di SUTT 70 kV Ujung berung – Sumedang
hal ini diakibatkan karena letak SUTT 70
KV Ujung berung – Sumedang berada
dihantaran perbukitan sehingga mendapat
ancaman sambaran petir yang tinggi,
terutama pada tower 42 SUTT 70 kV Ujung
berung – Sumedang yang sering terjadi
gangguan akibat sambaran petir, tower 42
SUTT 70 kV Ujungberung – Sumedang
terletak dipuncak bukit Cadas pangeran
sehingga menjadi target yang mudah untuk
sambaran petir.
Sambaran petir pada SUTT tersebut dapat
terjadi pada :
Kawat tanah yang menyebabkan
denyar balik (back flash over) di
hantaran dan gardu induk.
Kawat fasa yang diakibatkan
kegagalan perlindungan dari kawat
petir/kawat tanah (shielding failures).
Kinerja dari SUTT dihitung dari
jumlah gangguan yang terjadi pada
SUTT tersebut salah satunya adalah
gangguan yang diakibatkan oleh
sambaran petir. SUTT dengan sistem
pengaman petir yang optimal akan
memiliki nilai kinerja yang baik,
secara umum untuk memiliki kinerja
SUTT yang baik dapat dilakukan
dengan memodifikasi penempatan
kawat petir/kawat tanah sehingga
memiliki sudut lindung yang lebih
baik, penambahan jumlah isolator
dan
perbaikan
nilai
tahanan
pentanahan kaki tower SUTT.
1.2
Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud Penelitian
Maksud dilaksanakannya penelitian
ini adalah :
1. Menganalisa
pengaruh
perubahan
sudut
lindung
kawat petir pada tower 42
SUTT 70 kV Ujung berungSumedang .
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.11 NO.2 DESEMBER 2016 – ISSN 1979-4819
25
2. Menganalisa
kegagalan
perlindungan kawat
petir
terhadap
gangguan
yang
diakibatkan oleh sambaran
petir.
Tujuan Penelitian
Tujuan dilaksanakannya penelitian
ini adalah :
1. Mengetahui karakteristik sudut
lindung kawat petir petir pada
tower 42 SUTT 70 kV Ujung
berung-Sumedang .
2. Mengetahui
pengaruh
kegagalan perlindungan kawat
petir terhadap gangguan yang
diakibatkan oleh sambaran
petir.
berfungsi untuk menyalurkan energi listrik
dari pembangkit ke gardu induk atau dari
gardu yang satu ke gardu induk lainnya
yang terdiri dari kawat/konduktor yang
direntangkan antara tiang-tiang melalui
isolator-isolator dengan sitem tegangan
tinggi (30 kV, 70 kV, 150 kV)
2.2
Pengukuran Tahanan Pentanahan
Tower
SUTT 70kv Ujungberung-Sumedang
adalah salah satu aset dari PT. PLN
(persero) Transmisi Jawa Bagian TengahAPP Bandung yang menyalurkan energy
listrik dari Gardu induk Ujungberung ke
Gardu induk Sumedang dengan system
tegangan tinggi 70kv yang terdiri dari 48
tower dengan panjang penghantar 26 Kms.
1.3
Lokasi Penelitian
Penelitian Dilakukan di PT. PLN
(Persero) Transmisi jawa bagian tengah
APP Bandung, GI Ujungberung, tower 42
SUTT 70 kV Ujungberung-Sumedang.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem transmisi
2.1.1 Pengenalan sistem transmisi
Pusat listrik atau pembangkit listrik
pada umumnya jauh dari sumber beban atau
pemakai tenaga listrik. Sehingga tenaga
listrik disalurkan melalui kawat penghantar
ke sumber beban atau pemakai tenaga
listrik. Tegangan generator pembangkit
relatif rendah (6 kV – 24 kV). Maka
tegangan ini dinaikin dengan transformator
daya ke tegangan yang lebih tinggi antara
150 kV – 500 kV. Tujuan peningkatan
tegangan ini, selain mempebesar daya
hantar dari saluran (berbanding lurus
dengan kuadrat tegangan), juga untuk
memperkecil rugi daya dan susut tegangan
pada saluran transmisi.
2.1.2 Saluran udara tegangan tinggi
(SUTT)
Saluran udara tegangan tinggi
(SUTT) adalah sarana diatas tanah yang
Gambar 2.14 Tower SUTT
Ujungberung-Sumedang
Jenis
tower
pada
SUTT
Ujungberung-Sumedang ini adalah jenis
tower piramida dua sirkit (double sirkit)
dengan satu kawat petir (single earth wire).
Berikut adalah data teknik dari SUTT
Ujungberung-Sumedang :
Tabel 2.3 Tabel data teknik SUTT
Ujungberung-Sumedang
SUTT 70 KV UJUNGBERUNGSUMEDANG
Jenis tower : Piramida
Jumlah Sirkit : Dua sirkit
Jumlah Kawat petir : Satu kawat
petir
Jenis konduktor : ACSR
Panjang Konduktor : 26 kms
Arus nominal konduktor : 600
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.11 NO.2 DESEMBER 2016 – ISSN 1979-4819
26
Ampere
Jumlah tower : 48 tower
2.3
Jenis gangguan pada SUTT dan
SUTET
Menurut Djiteng Marsudi (1990:v18), gangguan didefinisikan sebagai
kejadian yang menyebabkan bekerjanya
relay dan menjatuhkan (mentripkan)
pemutus tenaga (Circuit breaker) diluar
kehendak operator.sehingga menyebabkan
terputusnya aliran daya yang melalui
pemutus tenaga tersebut. Bagian yang
paling sering terkena gangguan ada pada
kawat transmisi, hal ini disebabkan karena
luas dan panjangnya kawat transmisi yang
terbentang dan beroperasi pada kondisi
udara yang berbeda-beda. (T. S. Hutahuruk,
1985: 3)
Ditinjau dari sifatnya, gangguan pada
SUTT/SUTET terdiri dari gangguan yang
bersifat temporer dan bersifat permanen.
a.
Gangguan yang bersifat temporer
Gangguan temporer adalah gangguan
yang berlangsung singkat dan dapat hilang
dengan sendirinya. Penyebab gangguan ini
dapat terjadi karena sambaran petir, burung,
atau dahan pohon yang menyentuh kawat
fasa SUTT dalam waktu yang singkat dan
menyebabkan terjadinnya loncatan api yang
dapat mengakibatkan hubung singkat.
b.
Gangguan yang bersifat permanen
Gangguan
permanen
adalah
gangguan yang berlangsung lama dan todak
dapat hilang dengan sendirinya. Gangguan
ini baru dapat diatasi setelah gangguannya
dihilangkan, gangguan ini bias disebabkan
karean ada kerusakan peralatan, sehingga
ganguan ini baru hilang setelah kerusakan
ini diperbaiki atau karena adanya penyebab
gangguan yang mengganggu secara
permanen, misalnya kawat putus atau
adanya pohon tumbang yang menimpa
kawat fasa, gangguan temporer yang terjadi
berkali-kali dapat menyebabkan kerusakan
pada peralatan yang pada akhirnya dapat
menyebabkan gangguan bersifat permanen.
2.4
Hari Guruh
Gangguan yang disebabkan oleh petir
tergantung dari jumlah sambarannya.
Semakin banyak petir yang menyambar
saluran transmisi, semakin besar pula
kemungkinan terjadinya gangguan. Jumlah
sambaran
ini
dipergunakan
untuk
menentukan jumlah gangguan pada saluran
transmisi Untuk menentukan jumlah
sambaran
petir,
harus
mempunyai
pengetahuan tentang tingkat hari guruh atau
iso keraunik level (IKL) dari suatu daerah.
Biasanya IKL ini bisa kita dapatkan dari
Badan Meteorologi dan Geofisika.
Jumlah hari guruh ini digunakan
untuk menentukan kepadatan sambaran
petir per meter persegi per tahun, dan
dinyatakan dengan persamaan :
D = 8,875 x 10-8 x IKL petir/m2/tahun (2.1)
Dengan mengetahui harga kepadatan
petir dan luas daerah yang dilindungi kawat
tanah, maka jumlah sambaran petir yang
mungkin terjadi pada saluran transmisi per
100 km per tahun adalah :
L = 100 x 1000/S x A x D petir/100
km/tahun……..(2.2)
Dan
A = (2π + 1)ht2 + 4 hg (s - ht)
m2……………………(2.3)
Dengan IKL = Jumlah hari guruh rata–rata
pertahun.
D = Kecepatan petir pertahun.
L = Jumlah sambaran petir per 100 km per
tahun.
ht = Tinggi menara transmisi (m).
hg = Tinggi rata–rata kawat tanah (m).
S = Jarak antara dua menara (m).
A = Luas daerah yang dilindungi kawat
tanah untuk
tiap jarak antara dua
menara (m2).
2.4.1 Metode bola bergulir
Metode bola bergulir baik digunakan
pada bangunan yang bentuknya rumit.
Dengan metode ini seolah-olah ada suatu
bola dengan radius R yang bergulir di atas
tanah, sekeliling struktur dan di atas
struktur ke segala arah hingga bertemu
dengan tanah struktur yang berhubungan
dengan permukaan bumi yang mampu
bekerja sebagai penghantar. Titik sentuh
bola bergulir pada struktur adalah titik yang
dapat disambar petir dan pada titik tersebut
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.11 NO.2 DESEMBER 2016 – ISSN 1979-4819
27
harus diproteksi oleh konduktor terminasi
udara. Semua petir yang berjarak R dari
ujung penangkap petir akan mempunyai
kesempatan yang sama untuk menyambar
bangunan. Besarnya R berhubungan dengan
besar arus petir yang dinyatakan dengan
persamaan :
melindungi 50% petir dengan arus > 40 kA,
sedangkan 50% sisanya (
GANGGUAN YANG DIAKIBATKAN SAMBARAN PETIR
1
Anung
Waski Bastaman
Program Studi Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala
Jl. Soekarno-Hatta 597
Telp. (022) 7301738, 70791003 Fax. (022)7304854 Bandung
email : waski.bastaman@gmail.com
2
Abstract
SUTT or SUTET is very be affeted by the ambient conditions, it is because a stretch of
conductor used very long. Therefore SUTT or SUTET IS very vurnable from disturbance,
especially disturbance caused by lightning strikes. In the working area of the substation
Ujungberung there is a 70 KV transmission line Ujungberung-Sumedang who often suffer from
disruption caused circuit breaker reclose and trip by lightning strikes, especially in the tower
42. In this case I want to focus research on the angle protection from earth wire 42
Ujungberung-Sumedang, problems in this study why the tower 42 Ujungberung-Sumedang
frequent disturbances caused by lightning strikes. The study was conducted using causal
comparative method, one of them by looking at the disturbance record that occurs in the tower
and calculations of angle protection, so do analysis the results of the analysis is known that the
results of the calculation of angle protection of the tower 42 SUTT 70 KV UjungberungSumedang before the modifikation is 33° for angle protection minimum and 19,37 kA for
ligthing current minimum and 85% probability of lightning strikes can be protected at the site,
with the amount of disturbance as much as 3 times in 2014. the results of the calculation of
angle protection after modifikation is 2,29° for angle protection minimum and 0,15 kA for
ligthing current minimum and 99% probability of lightning strikes can be protected at the site,
with the amount of disturbance as much as 2 times in 2015. The conclusion of this research the
higher the probability of a lightning protection wire is better, The results of this study are
expected to be a reference to PT PLN (Persero) in evaluating angle protection of the towers
vulnerable to disturbance of lightning strikes, so the reliability of the power system can be safe.
Keywords
: Lighting strike, Angle protection, Tower 42.
Abstrak
SUTT atau SUTET sangat dipengaruhi oleh kondisi sekitar, hal ini disebabkan karena
bentangan konduktor yang digunakan sangat panjang. Karena hal itu pula SUTT atau SUTET
sangat rentan dari gangguan terutama gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir. Di
wilayah kerja Gardu Induk Ujungberung terdapat sebuah saluran transmisi 70 KV UjungberungSumedang, yang sering mengalami gangguan yang mengakibatkan pmt reclose atau sampai trip,
yang disebabkan oleh sambaran petir terutama pada tower 42. Dalam hal ini penulis ingin
memfokuskan penelitian terhadap sudut lindung kawat petir tower 42 Ujungberung-Sumedang,
permasalahan dalam penlitian ini mengapa pada tower 42 Ujungberung-Sumedang sering terjadi
gangguan yang diakibatkan sambaran petir. Penelitian dilakukan dengan menggunakan metoda
kausal komparatif salah satunya dengan melihat hasil data gangguan yang terjadi pada tower
tersebut dan perhitungan sudut lindung, kemudian diakukan analis. Dari hasil penelitian yang
diperoleh diketahui bahwa hasil perhitungan sudut lindung pada tower 42 SUTT 70 KV
Ujungberung-Sumedang sebelum dilakukan perubahan didapat 33° untuk sudut lindung
minimal dan 19,37 kA untuk arus petir minimal dan probabilitas 85% sambaran petir yang bisa
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.11 NO.2 DESEMBER 2016 – ISSN 1979-4819
24
terlindungi dilokasi tersebut dengan jumlah gangguan sebanyak 3 kali pada tahun 2014. Hasil
perhitungan sudut lindung setelah dilakukan perubahan didapat 2,29° untuk sudut lindung
minimal dan 0,15 kA untuk arus petir minimal. dengan probabilitas 99,9% sambaran petir yang
bisa terlindungi dilokasi tersebut dengan jumlah gangguan sebanyak 2 kali pada tahun 2015.
Kesimpulan penelitan ini semakin tinggi probabilitas perlindungan kawat petir maka semakin
baik. Saran dari hasil penelitian ini untuk PT.PLN (persero) agar mengevaluasi sudut lindung
pada tower-tower yang rentan akan gangguan sambaran petir, sehingga keandalan sistem tenaga
listrik dapat tetap terjaga.
Kata kunci
I.
1.1
: Sambaran petir, Sudut lindung, Tower 42.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah
Saluran udara tegangan tinggi
(SUTT) sangat dipengaruhi oleh kondisi
sekitar. Hal ini disebabkan karena
bentangan konduktor yang digunakan
sangat panjang. Karena hal itu pula SUTT
sangat rentan dari gangguan terutama
gangguan yang diakibatkan oleh sambaran
petir.
Indonesia merupakan daerah dengan
hari guruh pertahun tertinggi di dunia
menurut buku Guinness of Record yakni
berkisar antara 180-260 hari guruh pertahun
dengan kerapatan sembaran petir ke tanah
(Ng) mencapai 30 sembaran per km² per
tahun.
selain itu struktur tower SUTT yang
tinggi sangat ter exposed terhadap sambaran
petir langsung. Sehingga tower SUTT
dilengkapi dengan kawat petir yang
berfungsi sebagai penangkal petir dan
kawat pentanahan agar tower SUTT
tersebut aman dari gangguan yang
disebabkan oleh sambaran petir.
Dalam studi ini, intensitas sambaran
petir yang sangat tinggi atau sering terjadi
di SUTT 70 kV Ujung berung – Sumedang
hal ini diakibatkan karena letak SUTT 70
KV Ujung berung – Sumedang berada
dihantaran perbukitan sehingga mendapat
ancaman sambaran petir yang tinggi,
terutama pada tower 42 SUTT 70 kV Ujung
berung – Sumedang yang sering terjadi
gangguan akibat sambaran petir, tower 42
SUTT 70 kV Ujungberung – Sumedang
terletak dipuncak bukit Cadas pangeran
sehingga menjadi target yang mudah untuk
sambaran petir.
Sambaran petir pada SUTT tersebut dapat
terjadi pada :
Kawat tanah yang menyebabkan
denyar balik (back flash over) di
hantaran dan gardu induk.
Kawat fasa yang diakibatkan
kegagalan perlindungan dari kawat
petir/kawat tanah (shielding failures).
Kinerja dari SUTT dihitung dari
jumlah gangguan yang terjadi pada
SUTT tersebut salah satunya adalah
gangguan yang diakibatkan oleh
sambaran petir. SUTT dengan sistem
pengaman petir yang optimal akan
memiliki nilai kinerja yang baik,
secara umum untuk memiliki kinerja
SUTT yang baik dapat dilakukan
dengan memodifikasi penempatan
kawat petir/kawat tanah sehingga
memiliki sudut lindung yang lebih
baik, penambahan jumlah isolator
dan
perbaikan
nilai
tahanan
pentanahan kaki tower SUTT.
1.2
Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud Penelitian
Maksud dilaksanakannya penelitian
ini adalah :
1. Menganalisa
pengaruh
perubahan
sudut
lindung
kawat petir pada tower 42
SUTT 70 kV Ujung berungSumedang .
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.11 NO.2 DESEMBER 2016 – ISSN 1979-4819
25
2. Menganalisa
kegagalan
perlindungan kawat
petir
terhadap
gangguan
yang
diakibatkan oleh sambaran
petir.
Tujuan Penelitian
Tujuan dilaksanakannya penelitian
ini adalah :
1. Mengetahui karakteristik sudut
lindung kawat petir petir pada
tower 42 SUTT 70 kV Ujung
berung-Sumedang .
2. Mengetahui
pengaruh
kegagalan perlindungan kawat
petir terhadap gangguan yang
diakibatkan oleh sambaran
petir.
berfungsi untuk menyalurkan energi listrik
dari pembangkit ke gardu induk atau dari
gardu yang satu ke gardu induk lainnya
yang terdiri dari kawat/konduktor yang
direntangkan antara tiang-tiang melalui
isolator-isolator dengan sitem tegangan
tinggi (30 kV, 70 kV, 150 kV)
2.2
Pengukuran Tahanan Pentanahan
Tower
SUTT 70kv Ujungberung-Sumedang
adalah salah satu aset dari PT. PLN
(persero) Transmisi Jawa Bagian TengahAPP Bandung yang menyalurkan energy
listrik dari Gardu induk Ujungberung ke
Gardu induk Sumedang dengan system
tegangan tinggi 70kv yang terdiri dari 48
tower dengan panjang penghantar 26 Kms.
1.3
Lokasi Penelitian
Penelitian Dilakukan di PT. PLN
(Persero) Transmisi jawa bagian tengah
APP Bandung, GI Ujungberung, tower 42
SUTT 70 kV Ujungberung-Sumedang.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem transmisi
2.1.1 Pengenalan sistem transmisi
Pusat listrik atau pembangkit listrik
pada umumnya jauh dari sumber beban atau
pemakai tenaga listrik. Sehingga tenaga
listrik disalurkan melalui kawat penghantar
ke sumber beban atau pemakai tenaga
listrik. Tegangan generator pembangkit
relatif rendah (6 kV – 24 kV). Maka
tegangan ini dinaikin dengan transformator
daya ke tegangan yang lebih tinggi antara
150 kV – 500 kV. Tujuan peningkatan
tegangan ini, selain mempebesar daya
hantar dari saluran (berbanding lurus
dengan kuadrat tegangan), juga untuk
memperkecil rugi daya dan susut tegangan
pada saluran transmisi.
2.1.2 Saluran udara tegangan tinggi
(SUTT)
Saluran udara tegangan tinggi
(SUTT) adalah sarana diatas tanah yang
Gambar 2.14 Tower SUTT
Ujungberung-Sumedang
Jenis
tower
pada
SUTT
Ujungberung-Sumedang ini adalah jenis
tower piramida dua sirkit (double sirkit)
dengan satu kawat petir (single earth wire).
Berikut adalah data teknik dari SUTT
Ujungberung-Sumedang :
Tabel 2.3 Tabel data teknik SUTT
Ujungberung-Sumedang
SUTT 70 KV UJUNGBERUNGSUMEDANG
Jenis tower : Piramida
Jumlah Sirkit : Dua sirkit
Jumlah Kawat petir : Satu kawat
petir
Jenis konduktor : ACSR
Panjang Konduktor : 26 kms
Arus nominal konduktor : 600
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.11 NO.2 DESEMBER 2016 – ISSN 1979-4819
26
Ampere
Jumlah tower : 48 tower
2.3
Jenis gangguan pada SUTT dan
SUTET
Menurut Djiteng Marsudi (1990:v18), gangguan didefinisikan sebagai
kejadian yang menyebabkan bekerjanya
relay dan menjatuhkan (mentripkan)
pemutus tenaga (Circuit breaker) diluar
kehendak operator.sehingga menyebabkan
terputusnya aliran daya yang melalui
pemutus tenaga tersebut. Bagian yang
paling sering terkena gangguan ada pada
kawat transmisi, hal ini disebabkan karena
luas dan panjangnya kawat transmisi yang
terbentang dan beroperasi pada kondisi
udara yang berbeda-beda. (T. S. Hutahuruk,
1985: 3)
Ditinjau dari sifatnya, gangguan pada
SUTT/SUTET terdiri dari gangguan yang
bersifat temporer dan bersifat permanen.
a.
Gangguan yang bersifat temporer
Gangguan temporer adalah gangguan
yang berlangsung singkat dan dapat hilang
dengan sendirinya. Penyebab gangguan ini
dapat terjadi karena sambaran petir, burung,
atau dahan pohon yang menyentuh kawat
fasa SUTT dalam waktu yang singkat dan
menyebabkan terjadinnya loncatan api yang
dapat mengakibatkan hubung singkat.
b.
Gangguan yang bersifat permanen
Gangguan
permanen
adalah
gangguan yang berlangsung lama dan todak
dapat hilang dengan sendirinya. Gangguan
ini baru dapat diatasi setelah gangguannya
dihilangkan, gangguan ini bias disebabkan
karean ada kerusakan peralatan, sehingga
ganguan ini baru hilang setelah kerusakan
ini diperbaiki atau karena adanya penyebab
gangguan yang mengganggu secara
permanen, misalnya kawat putus atau
adanya pohon tumbang yang menimpa
kawat fasa, gangguan temporer yang terjadi
berkali-kali dapat menyebabkan kerusakan
pada peralatan yang pada akhirnya dapat
menyebabkan gangguan bersifat permanen.
2.4
Hari Guruh
Gangguan yang disebabkan oleh petir
tergantung dari jumlah sambarannya.
Semakin banyak petir yang menyambar
saluran transmisi, semakin besar pula
kemungkinan terjadinya gangguan. Jumlah
sambaran
ini
dipergunakan
untuk
menentukan jumlah gangguan pada saluran
transmisi Untuk menentukan jumlah
sambaran
petir,
harus
mempunyai
pengetahuan tentang tingkat hari guruh atau
iso keraunik level (IKL) dari suatu daerah.
Biasanya IKL ini bisa kita dapatkan dari
Badan Meteorologi dan Geofisika.
Jumlah hari guruh ini digunakan
untuk menentukan kepadatan sambaran
petir per meter persegi per tahun, dan
dinyatakan dengan persamaan :
D = 8,875 x 10-8 x IKL petir/m2/tahun (2.1)
Dengan mengetahui harga kepadatan
petir dan luas daerah yang dilindungi kawat
tanah, maka jumlah sambaran petir yang
mungkin terjadi pada saluran transmisi per
100 km per tahun adalah :
L = 100 x 1000/S x A x D petir/100
km/tahun……..(2.2)
Dan
A = (2π + 1)ht2 + 4 hg (s - ht)
m2……………………(2.3)
Dengan IKL = Jumlah hari guruh rata–rata
pertahun.
D = Kecepatan petir pertahun.
L = Jumlah sambaran petir per 100 km per
tahun.
ht = Tinggi menara transmisi (m).
hg = Tinggi rata–rata kawat tanah (m).
S = Jarak antara dua menara (m).
A = Luas daerah yang dilindungi kawat
tanah untuk
tiap jarak antara dua
menara (m2).
2.4.1 Metode bola bergulir
Metode bola bergulir baik digunakan
pada bangunan yang bentuknya rumit.
Dengan metode ini seolah-olah ada suatu
bola dengan radius R yang bergulir di atas
tanah, sekeliling struktur dan di atas
struktur ke segala arah hingga bertemu
dengan tanah struktur yang berhubungan
dengan permukaan bumi yang mampu
bekerja sebagai penghantar. Titik sentuh
bola bergulir pada struktur adalah titik yang
dapat disambar petir dan pada titik tersebut
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.11 NO.2 DESEMBER 2016 – ISSN 1979-4819
27
harus diproteksi oleh konduktor terminasi
udara. Semua petir yang berjarak R dari
ujung penangkap petir akan mempunyai
kesempatan yang sama untuk menyambar
bangunan. Besarnya R berhubungan dengan
besar arus petir yang dinyatakan dengan
persamaan :
melindungi 50% petir dengan arus > 40 kA,
sedangkan 50% sisanya (